医疗保健设备中的无线电技术

针对WPAN和WBAN的无线电要求

选择能够在WPAN和WBAN中优化功率效率的短程无线电收发器时，还必须考虑许多问题。针对低功率无线电的某些关键注意事项如图6所示。

图6：ULP无线电要求

其中，电源电压尤其重要。大多数传感器使用单电池(电压依赖化学反应)单元运行,因而更宜采用低于2V的电源电压。这意味着短程无线电收发器必须设计用于低电压运行——最理想是降至1.1 V，以便优化设计灵活性并减少功率管理的限制。

另一个关键问题是峰值电流。几乎所有基于无线的传感器网络都会依赖于某种程度的工作周期性来节省能源并限制无线电空间的使用，它们通常会在传感器的电流消耗曲线上产生峰值。无线电收发器中的低峰值电流消耗减少了无线传感器电源电压方面的限制。

输出阻抗也是重要的，因为它主要影响功率放大器(power amplifier, PA)的功耗。匹配网络来连接无线电和天线有助于使插入损耗达到几个dB。

载波频率的选择也会影响功耗。在医疗(ISM)无线电频带中的两种可用选择为2.4GHz或sub-GHz频率。最常用的2.4GHz协议有Wi-Fi、Bluetooth和ZigBee。然而，在低功率和较低数据速率无线医疗监控应用中，sub-GHz无线系统提供了几大优势，包括降低功耗，以及由于较低的自由空间传播损耗，对于给定功率具有更长的距离。更安静的频谱意味着更容易传输和更少重试，这不但更高效，而且节省了电池电能。